flutter源码分析之native初始化(Android)

前言

紧接着上一篇的初始化，有一些问题还没有解决，和native有关的问题如下:

(10) nativeInit作用？bundle是什么，如何加载？
(12)flutter中的so库具体有哪些，有什么作用？
(13)native中的初始化流程？
(14)这里并没有看到一行代码有和绘制图形有关，那么在哪里调用？是否都是在native中调用，怎么调用的？

下载源码

因为前一篇的android版本可以直接在as中反编译源码，所以很多情况下都可以直接使用as查看。这里要分析so库就只能去官方下载源码。

https://github.com/flutter/en...

下载之后的结构：

这里我们当然是紧接着分析android部分的native代码

load分析

JNI_OnLoad

了解jni开发的读者，应该知道JNI_OnLoad为so库加载的入口函数,在System.load(xxx)方法的时候调用,参考这里:
https://blog.csdn.net/zerokkq...

// This is called by the VM when the shared library is first loaded.
JNIEXPORT jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved) {
  // Initialize the Java VM.
  fml::jni::InitJavaVM(vm);

  JNIEnv* env = fml::jni::AttachCurrentThread();
  bool result = false;

  // Register FlutterMain.
  result = shell::FlutterMain::Register(env);
  FXL_CHECK(result);

  // Register PlatformView
  result = shell::PlatformViewAndroid::Register(env);
  FXL_CHECK(result);

  // Register VSyncWaiter.
  result = shell::VsyncWaiterAndroid::Register(env);
  FXL_CHECK(result);

  return JNI_VERSION_1_4;
}

InitJavaVM

看下InitJavaVM

void InitJavaVM(JavaVM* vm) {
  FML_DCHECK(g_jvm == nullptr);
  g_jvm = vm;
}

这里初始化的作用实际是保存一个JavaVM的指针，以便将来使用

FML_DCHECK 这个宏是什么？


#ifndef NDEBUG
// 不是debug版本
#define FML_DLOG(severity) FML_LOG(severity)
#define FML_DCHECK(condition) FML_CHECK(condition)
#else
//debug版本
#define FML_DLOG(severity) FML_EAT_STREAM_PARAMETERS(true)
#define FML_DCHECK(condition) FML_EAT_STREAM_PARAMETERS(condition)
#endif

看下debug版本的,release版本暂时先不看

#define FML_EAT_STREAM_PARAMETERS(ignored) \
  true || (ignored)                        \
      ? (void)0                            \
      : ::fml::LogMessageVoidify() &       \
            ::fml::LogMessage(::fml::LOG_FATAL, 0, 0, nullptr).stream()

替换进去:

true || (g_jvm == nullptr) ? 
0 :  
::fml::LogMessageVoidify() & ::fml::LogMessage(::fml::LOG_FATAL, 0, 0, nullptr).stream()

所以FML_DCHECK的意思是检查下条件是不是真，如果不是真则打印日志出来,并返回stream以便还可以输出内容。

AttachCurrentThread

JNIEnv* AttachCurrentThread() {
  FML_DCHECK(g_jvm != nullptr)
      << "Trying to attach to current thread without calling InitJavaVM first.";
  JNIEnv* env = nullptr;
  jint ret = g_jvm->AttachCurrentThread(&env, nullptr);
  FML_DCHECK(JNI_OK == ret);
  return env;
}

这里程序的意思是拿到JNIEnv的指针，以便将来使用
关于AttachCurrentThread,参考这里:
https://blog.csdn.net/stefzeu...

shell::FlutterMain::Register(env);

bool FlutterMain::Register(JNIEnv* env) {
  static const JNINativeMethod methods[] = {
      {
          .name = "nativeInit",
          .signature = "(Landroid/content/Context;[Ljava/lang/String;Ljava/"
                       "lang/String;)V",
          .fnPtr = reinterpret_cast<void*>(&Init),
      },
      {
          .name = "nativeRecordStartTimestamp",
          .signature = "(J)V",
          .fnPtr = reinterpret_cast<void*>(&RecordStartTimestamp),
      },
  };

  jclass clazz = env->FindClass("io/flutter/view/FlutterMain");

  if (clazz == nullptr) {
    return false;
  }

  return env->RegisterNatives(clazz, methods, arraysize(methods)) == 0;
}

这里注册了给java调用的两个方法，我们在上一篇文章中均有提到,关于在native中注册给java调用的方法参考这里：
https://www.jianshu.com/p/216...

这两个方法具体干啥的，先留着。

shell::PlatformViewAndroid::Register(env);


bool PlatformViewAndroid::Register(JNIEnv* env) {
  if (env == nullptr) {
    return false;
  }

  g_flutter_view_class = new fml::jni::ScopedJavaGlobalRef<jclass>(
      env, env->FindClass("io/flutter/view/FlutterView"));
    ...
  g_flutter_native_view_class = new fml::jni::ScopedJavaGlobalRef<jclass>(
      env, env->FindClass("io/flutter/view/FlutterNativeView"));
  ...

  g_surface_texture_class = new fml::jni::ScopedJavaGlobalRef<jclass>(
      env, env->FindClass("android/graphics/SurfaceTexture"));
  ...

  static const JNINativeMethod native_view_methods[] = {
      ...代码略过
  };

  static const JNINativeMethod view_methods[] = {
      ...代码略过
  };

  if (env->RegisterNatives(g_flutter_native_view_class->obj(),
                           native_view_methods,
                           arraysize(native_view_methods)) != 0) {
    return false;
  }

  if (env->RegisterNatives(g_flutter_view_class->obj(), view_methods,
                           arraysize(view_methods)) != 0) {
    return false;
  }

  g_handle_platform_message_method =
      env->GetMethodID(g_flutter_native_view_class->obj(),
                       "handlePlatformMessage", "(Ljava/lang/String;[BI)V");

  if (g_handle_platform_message_method == nullptr) {
    return false;
  }

  g_handle_platform_message_response_method =
      env->GetMethodID(g_flutter_native_view_class->obj(),
                       "handlePlatformMessageResponse", "(I[B)V");

  ...

  g_update_semantics_method =
      env->GetMethodID(g_flutter_native_view_class->obj(), "updateSemantics",
                       "(Ljava/nio/ByteBuffer;[Ljava/lang/String;)V");

 ...

  g_update_custom_accessibility_actions_method = env->GetMethodID(
      g_flutter_native_view_class->obj(), "updateCustomAccessibilityActions",
      "(Ljava/nio/ByteBuffer;[Ljava/lang/String;)V");

 ...

  g_on_first_frame_method = env->GetMethodID(g_flutter_native_view_class->obj(),
                                             "onFirstFrame", "()V");

 ...

  g_attach_to_gl_context_method = env->GetMethodID(
      g_surface_texture_class->obj(), "attachToGLContext", "(I)V");
...

  g_update_tex_image_method =
      env->GetMethodID(g_surface_texture_class->obj(), "updateTexImage", "()V");
...

  g_get_transform_matrix_method = env->GetMethodID(
      g_surface_texture_class->obj(), "getTransformMatrix", "([F)V");
...

  g_detach_from_gl_context_method = env->GetMethodID(
      g_surface_texture_class->obj(), "detachFromGLContext", "()V");
...

  return true;
}

这个方法比较长，为了节省篇幅，把一些判断代码去掉。
我们在里面看到了熟悉的代码，这个方法主要做了几件事情：

保存FlutterView、FlutterNativeView、SurfaceTexture的引用
注册FlutterView、FlutterNativeView中的调用native的方法,以便将来在java端调用native
保存FlutterNativeView中的java方法handlePlatformMessage,handlePlatformMessageResponse,updateSemantics,updateCustomAccessibilityActions,onFirstFrame,attachToGLContext,updateTexImage,getTransformMatrix,detachFromGLContext的引用，以便将来在native中直接调用

shell::VsyncWaiterAndroid::Register(env);


bool VsyncWaiterAndroid::Register(JNIEnv* env) {
  static const JNINativeMethod methods[] = {{
      .name = "nativeOnVsync",
      .signature = "(JJJ)V",
      .fnPtr = reinterpret_cast<void*>(&OnNativeVsync),
  }};

  jclass clazz = env->FindClass("io/flutter/view/VsyncWaiter");

  if (clazz == nullptr) {
    return false;
  }

  g_vsync_waiter_class = new fml::jni::ScopedJavaGlobalRef<jclass>(env, clazz);

  FXL_CHECK(!g_vsync_waiter_class->is_null());

  g_async_wait_for_vsync_method_ = env->GetStaticMethodID(
      g_vsync_waiter_class->obj(), "asyncWaitForVsync", "(J)V");

  FXL_CHECK(g_async_wait_for_vsync_method_ != nullptr);

  return env->RegisterNatives(clazz, methods, arraysize(methods)) == 0;
}

这里做了：

查找VsyncWaiter这个类，并引用之
注册java端调用native方法nativeOnVsync
保存asyncWaitForVsync这个方法的引用。

问题

(15) VsyncWaiter作用?

这段代码总结：

初始化环境，特别是获取到了环境变量

JavaVM* g_jvm = nullptr;
JNIEnv* env

引用java中相关类，并引用了它们的方法，并注册native调用

native启动流程分析

这里也就是上面一篇遗留的问题：

(10)nativeInit作用？
(13)native中的初始化流程？

回过头再看下

Application#onCreate:

Activity#onCreate:

分别分析:

nativeRecordStartTimestamp=>FlutterMain::RecordStartTimestamp

static void RecordStartTimestamp(JNIEnv* env,
                                 jclass jcaller,
                                 jlong initTimeMillis) {
  int64_t initTimeMicros =
      static_cast<int64_t>(initTimeMillis) * static_cast<int64_t>(1000);
  blink::engine_main_enter_ts = Dart_TimelineGetMicros() - initTimeMicros;
}

这里记录一下启动时间

nativeInit=>FlutterMain::Init

void FlutterMain::Init(JNIEnv* env,
                       jclass clazz,
                       jobject context,
                       jobjectArray jargs,
                       jstring bundlePath) {
  std::vector<std::string> args;
  args.push_back("flutter");
  for (auto& arg : fml::jni::StringArrayToVector(env, jargs)) {
    args.push_back(std::move(arg));
  }
  auto command_line = fxl::CommandLineFromIterators(args.begin(), args.end());

  auto settings = SettingsFromCommandLine(command_line);

  settings.assets_path = fml::jni::JavaStringToString(env, bundlePath);

  if (!blink::DartVM::IsRunningPrecompiledCode()) {
    // Check to see if the appropriate kernel files are present and configure
    // settings accordingly.
    auto platform_kernel_path =
        fml::paths::JoinPaths({settings.assets_path, "platform.dill"});
    auto application_kernel_path =
        fml::paths::JoinPaths({settings.assets_path, "kernel_blob.bin"});

    if (files::IsFile(application_kernel_path)) {
      settings.application_kernel_asset = application_kernel_path;
      if (files::IsFile(platform_kernel_path)) {
        settings.platform_kernel_path = platform_kernel_path;
      }
    }
  }

  settings.task_observer_add = [](intptr_t key, fxl::Closure callback) {
    fml::MessageLoop::GetCurrent().AddTaskObserver(key, std::move(callback));
  };

  settings.task_observer_remove = [](intptr_t key) {
    fml::MessageLoop::GetCurrent().RemoveTaskObserver(key);
  };
  // Not thread safe. Will be removed when FlutterMain is refactored to no
  // longer be a singleton.
  g_flutter_main.reset(new FlutterMain(std::move(settings)));
}

这里做了几件事情：

解析java传过来的参数
创建Setting，保存配置
创建FlutterMain

总结

本篇分析了native中的初始化过程，看下前面的问题哪些解决了?

(1)~~FlutterNativeView和FlutterView有啥区别和联系~~
(2)UserLeaveHintListener作用?
(3)ViewFactory#retainFlutterNativeView作用?
(4)BinaryMessenger作用
(5)TextureRegistry作用
(6)~~FlutterView究竟如何创建的~~
(7)retainFlutterNativeView有什么作用
(8)~~sResourceExtractor.waitForCompletion();在干什么？~~
(9)~~new FlutterView(this.activity, (AttributeSet)null, nativeView);这里是否可以解释前面的问题(1)~~
(10) ~~nativeInit作用？~~bundle是什么，如何加载？
(11)sIsPrecompiledAsBlobs && sIsPrecompiledAsSharedLibrary这两个参数具体代表什么含义，为什么不能同时存在？和flutter的hotload有关吗，和flutter是调试版本还是发布版本有关吗？
(12)~~flutter中的so库具体有哪些，有什么作用？~~
(13)~~native中的初始化流程？~~
(14)这里并没有看到一行代码有和绘制图形有关，那么在哪里调用？是否都是在native中调用，怎么调用的？
(15) VsyncWaiter作用?

下一篇文章应该开始分析图形绘制前，即第一帧之前flutter干了什么。

如有疑问，请加qq群854192563讨论

flutter源码分析之native初始化(Android)

前言

下载源码

load分析

JNI_OnLoad

InitJavaVM

AttachCurrentThread

shell::FlutterMain::Register(env);

shell::PlatformViewAndroid::Register(env);

shell::VsyncWaiterAndroid::Register(env);

问题

这段代码总结：

native启动流程分析

nativeRecordStartTimestamp=>FlutterMain::RecordStartTimestamp

nativeInit=>FlutterMain::Init

总结

jzoom

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